某城市道路路基設計

王洪英

(廣東省冶金建筑設計研究院，廣州 510000)

某城市道路路基設計

王洪英

(廣東省冶金建筑設計研究院，廣州 510000)

本文以某城市道路的路基設計為例，詳細介紹城市道路的一般路基設計、特殊路段設計及路基支擋的防護設計，對其相關技術參數及設計要點進行闡述，本工程通車以來，運行良好，未發生路基病害，本文為類似工程提供參考。

城市道路；路基設計；路基防護

城市道路是城市生活的重要組成部分， 與城市居民的日?；顒酉⑾⑾嚓P。理想的城市道路需要在最大程度上滿足交通運輸和居民出行的需要，隨著經濟的發展和城市化的不斷推進，城市道路的功能作用也越來越重要，合理的道路設計顯得越來越重要，路基設計在城市道路設計中占有地位。本文以某城市道路的路基設計為例，詳細介紹城市道路的一般路基設計、特殊路段設計及路基支擋的防護設計。

1.工程概況

該城市道路規劃紅線寬度是50、60m，采用雙向六車道，跨線橋處兩側設置輔道，拓寬至60～64 m，其中巴江河段為62～69m；道路等級為城市快速路，主線設計速度60km/h，輔道設計速度40km/h。

2.路基設計

2.1 一般路基設計

主線設計標高位于平面設計中線左右各2m的路面標高處，輔道設計標高位于同樣位置。路基填方邊坡設計：填方高度均小于8m，邊坡坡率均采用1:1.5；過魚塘路段的浸水坡率采用1:1.75。路基挖方邊坡設計：本段基本以填方為主，僅有少量挖方且高度低于1m，邊坡坡率采用1:1。路基壓實度必須采用重型壓實標準，按分層壓實原則實施。路基壓實度、填料最小強度應符合規范的要求。填方路段路基拓寬處理為采用臺階開挖并加筋的方式進行新舊路基的搭接加固，具體做法為：對既有邊坡進行清坡處理后，按120cm寬度3%的坡度進行臺階開挖至坡頂，后在臺階上設置一層高強單向土工格柵并用U型釘進行固定，土工格柵的搭接長度為5m,，舊路基2m、新路基3m。

2.2 特殊路基設計

特殊巖土主要有填筑土、軟土、坡殘積層與風化層、膨脹土等。

以素填土為主，系新近堆填，密實度不均，稍密狀態為主，對路基工程有一定的影響。軟土：沿線軟土主要發育于第四系海陸交互相地層中，其下的第四系沖積層也較發育，主要為淤泥質土、淤泥質砂、淤泥質土、淤泥質砂，局部頂底部發育有軟弱土粉質粘土。坡殘積粘性土與風化層在自然狀態下均具一定的力學強度，但浸水易浸泡變軟，力學性質降低。膨脹土：據本次勘察結果，沿線炭質頁巖、頁巖、殘積土局部具膨脹性，但分布極為不均。

設計荷載采用城市快速路標準對應高速公路標準，路基填土容重取18kN/m3。穩定驗算時，采用圓弧條分法按路堤施工期及營運期的荷載分別計算穩定安全系數，施工期采用直剪快剪（不固結不排水）指標，安全系數達到1.1，運營期采用固結快剪（固結不排水），安全系數達到1.2，采用固結有效應力法，穩定驗算的安全系數F≥1.2。路基沉降量采用分層總和法（Es及e-P曲線）計算主固結沉降Sc，并采用沉降系數ms對其進行修正，其范圍值為1.3～1.6。壓縮層計算深度控制原則應符合《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）式5.3.7條規定，若確定后計算深度以下還有軟土層時，還應繼續計算，對于淺薄層軟土路段，計算至相對硬層為止，地基固結度按太沙基固結理論計算。

填筑速度由施工觀測控制：填筑期及等載期填土速率按路基中心沉降小于

1.0 cm/日，邊樁水平位移不大于0.5cm/日控制。一般加載速度以20～30cm/周控制。對于復合地基處理的路段也可以采用分級填筑預壓，分級填土時時間間隔也必須滿足上述沉降和穩定的要求。軟基處理按至少9個月的總工期設計。路基填筑按3～4個月控制，路基填筑需嚴格按薄層輪加法進行分層碾壓填筑，設計預壓期按6個月控制，但實際預壓時間應根據沉降觀測及穩定性要求確定。

2.3 軟土地基處理方法

以本標段地質資料為依據，重點對拓寬路段、橋頭路段、結構物路段（擋墻、涵洞）取不利斷面進行穩定性、沉降分析后，對本標段的軟土采用三種工法進行處理：等載預壓、水泥攪拌樁復合地基處理以及清淤換填。

（a）水泥攪拌樁

攪拌樁樁體的水灰比應根據室內配比試驗和現場試樁試驗確定，樁身采用普通硅酸鹽水泥，水泥用量暫定60kg/m，等級為42.5。要求28d樁身強度達到1.0MPa以上，單樁容許承載力標準值不小于100kN，復合地基承載力要求不小于130KPa。

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(b)碎石墊層

采用未篩分碎石墊層，碎石的最大粒徑不大于37.5mm。碎石中針片狀顆粒的總含量應不超過20%，碎石中不應有粘土塊、植物等有害物質。要求塑性指數＜6，液限＜28%。

(c)土工格柵

采用雙向聚丙烯土工格柵，規格為GSL50/PP，每延米極限抗拉強度≥50KN/m，標稱抗拉強度下的伸長率≤13%，%伸長率時的拉伸力≥17KN/m，5%伸長率時的拉伸力≥34KN/m。

3.防護設計

3.1 路基支擋防護設計

本工程支擋工程主要設置在橋頭引道段、人行道下沉段。支擋工程的類型有2種：3m以上采用懸臂式鋼筋砼（C30）擋土墻；3m以下采用素砼（C20）擋土墻；同時設置端頭段進行防撞欄至側石的過渡接順。擋土墻的設計使用年限為50年，安全等級為二級。地震動峰值加速度為0.10g ,按7°設防。擋土墻基礎埋深應≥1m。為便于施工，擋土墻基礎底面設置為臺階型，每一段擋墻基礎底面保持水平。墻背填料的性質對于擋土墻的結構安全性影響很大，必須嚴格控制墻背填料的質量。

墻后回填要均勻，攤鋪要平整，并設不小于3%的橫坡以利排水。逐層填筑，逐層碾壓夯實，每層表面平整，不允許向墻背斜坡填筑，以防止墻后臺背積水使墻身承受額外的靜水壓力。壓實時應避免墻身受較大的沖擊影響，臨近墻背 1.5m范圍內，不得有大型機械行駛或作業；在靠近擋墻墻頂內側處應使用不大于1 t的小型振動夯實機械夯實填土,不應采用重型設備輾壓，以免輾壓時重型設備的重量使墻背壓力暫時性或永久性增加。中粗砂的含泥量應≤5%；墻背填料壓實度要求不小于 95%，對于路肩墻在路床80cm 深度范圍的壓實度要求不小于96%。

對于一般路基邊坡，填方路基填土高度小于4m時，邊坡采用噴播植草防護；高度大于4m小于8m時，采用三維網植草防護，三維土工網的幅寬度為1.8m，橫向搭接0.1m，搭接采用φ8U型釘固定。

對于臨時排水內邊緣至用地邊界的范圍內采用噴播植草防護。植草時宜加入40%的灌木種子，搓和均勻，灌木種類應為當地易生長的低矮灌木。挖方邊坡防護時的挖方邊坡最深深度在1m左右，采用噴播植草防護。對于過魚塘路段，采用30cm厚M10漿砌片石進行防護。

4.結語

本文以某城市道路的路基工程為例，對一般路基設計、特殊路基設計、邊坡防護設計的技術要點的設計及施工要點進行簡要介紹，本工程自通車以來，各項指標良好，完全符合規范要求，沒有出現路基病害，為類似工程提供參考。

[1] CJJ 37-2012 城市道路工程設計規范 [S].

[2] JTG D30-2004公路路基設計規范 [S].

U45

B

1007-6344（2016）02-0194-01

王洪英(1986-)，男，吉林磐石人，大學本科學歷，助理工程師，從事市政路橋設計研究工作。